Estudio para eficientar los sistemas de bombeo. 25 de septiembre de

Transcripción

1 Estudio para eficientar los sistemas de bombeo 25 de septiembre de

2 El agua y la energía se relacionan de múltiples maneras. Agua y energía Desde un punto de vista mecánico, la energía asociada al agua está relacionada con su movimiento (flujo) y/o con la altura a la que se ubica en la superficie terrestre y sobre el nivel del mar. 2

3 Agua y energía Desde un punto de vista térmico, el estado mismo del agua (líquido, sólido o gaseoso) está determinado por los niveles de energía que contiene. 3

4 Entregando energía Así, si el agua disminuye su velocidad o baja aunque sea unos milímetros, libera una fracción de su energía. Igualmente, si el agua reduce su temperatura - y, en un cierto punto, pasa de estado gaseoso a líquido o de líquido a sólido - está entregando parte de la energía que contiene en forma térmica. 4

5 Tomando energía Por otro lado, si estos procesos se llevan a cabo en sentido inverso (de estado sólido a líquido o a gaseoso, o si sube el agua de nivel), es necesario que tomemos energía del entorno o de una fuente externa para dársela al agua. 5

6 De arriba para abajo Es ésa, precisamente, la forma en la que aprovechamos la energía mecánica del agua para convertirla en electricidad. En México, la generación de electricidad a partir de hidroenergía representó el 14% del total generado en el país en , GWh En más de 100 unidades 6

7 Millones de kwh La hidroeléctrica en el total de generación Esta proporción se ha venido reduciendo significativamente desde finales de los años 60, cuando llegó a representar el 62% del total de la electricidad producida en México. 250, , ,000 Resto de fuentes Hidro 100,000 50,

8 Bombeo municipal Agua potable Agua residual Bombeo agrícola Bombeo al tinaco De abajo para arriba 8

9 Usuarios por tipo de tarifa para bombeo municipal y agrícola Usuarios y consumo de energía eléctrica en tarifas específicas para bombeo de agua en México (2011) Tarifas No. de usuarios Consumo (GWh) 6 33,256 2, , M 15, CU 44,363 1, N 46,867 6, Total 152,470 11, Fuente: SIE, 2013

10 Usos de energía en las distintas etapas de un sistema de agua potable y residual Etapas Captación Acondicionamiento Conducción Distribución Saneamiento y manejo de agua pluvial Otras operaciones 30-60% 5-10% 0-40% 5-35% 5-25% 2-3% Impacto típico sobre consumo total de energía Fuente: Conuee (2011)Estudio integral de sistemas de bombeo de agua potable municipal. Disponible en: 10

11 Factores que afectan el índice energético Índice energético = kwh/m 3 Factores que influyen en el índice energético: Factores naturales (fuentes de abastecimiento profundas, densidad de población en cotas altas). Factores relacionados con el nivel de servicio (horas de suministro, nivel de cobertura, eficiencia física). Factores tecnológicos Fuente: Watergy,

12 Factores tecnológicos Instalación eléctrica inadecuada Características de la red de distribución (diseño inadecuado, tuberías viejas) Automatización subutilizada Bajos niveles de eficiencia electromecánica de los sistemas de bombeo Fuente: Watergy,

13 Agua del Cutzamala El Sistema Cutzamala mueve aproximadamente 15 m 3 de agua por segundo (1.3 millones de m 3 por día) hacia 11 delegaciones del D.F. y 11 municipios del Estado de México, en un recorrido vertical de 1,100 metros y un horizontal cercano a los 140 kilómetros De acuerdo a datos de Conagua,el Sistema Cutzamala consumió 1,290 GWh en el

14 Agua del Cutzamala En este caso, la energía que se utiliza para mover un metro cúbico diario por casa supera los 2,700 kwh/año, lo cual es un valor superior a la energía que consume una casa promedio De acuerdo a datos de la CFE, un hogar promedio consumió 1,660 kwh/año en

15 Agua al tinaco Se estima que un hogar promedio de cuatro personas en la Ciudad de México consume cerca de un metro cúbico de agua por día. Suponiendo que, como generalmente ocurre, ésta es bombeada a un tinaco, a una altura de diez metros, la casa del ejemplo consumirá 20 kwh al año para mover esa agua. 15

16 Agua al tinaco Si suponemos que 15 millones de hogares en México necesitan bombear el agua a la azotea, la cantidad agregada se convierte en 300 GWh al año. 16

17 Electricidad para el bombeo Sumando consumos (el de las casas, sistemas agrícolas y municipales), nos encontramos con un total cercano a 12,000 GWh/año Lo que es equivalente al 4.6% de la electricidad generada en el país en

18 Medidas para el uso eficiente del agua Regaderas ahorradoras Riego por goteo Reducción de fugas y/o de uso innecesario de agua Tratar y reutilizar el agua Capturar agua de lluvia 18

19 Medidas para el uso eficiente de la energía Optimizar las eficiencias electromecánicas de los sistemas de bombeo Rediseño de la red Readecuación de la instalación eléctrica Fuente: Watergy,

20 Oferta de la Conuee Normas de eficiencia energética Productos NOM-001-ENER-2000: Eficiencia energética de bombas verticales tipo turbina con motor externo eléctrico vertical. Límites y método de prueba. NOM-010-ENER-2004: Eficiencia energética del conjunto motor bomba sumergible tipo pozo profundo. Límites y método de prueba. 20

21 Oferta de la Conuee Normas de eficiencia energética Sistemas NOM-006-ENER-1995: Eficiencia electromecánica en sistemas de bombeo para pozo profundo en operación. Límites y métodos de prueba. Eficiencia electromecánica µ : Ps/Pe Intervalo de potencias kw hp Eficiencia electromecánica (%)

22 Oferta de la Conuee Estudio Integral de Sistemas de Agua Potable Municipal (2011) Estudio de Sistemas de Bombeo Agropecuario en México (2011) 22

23 Oferta de la Conuee Estrategia de eficiencia energética en organismos operadores de agua 23

24 Estrategia de eficiencia energética 24

25 Componente técnica Estudios y asesorías Proyectos piloto Desarrollo de herramientas tecnológicas Demás actividades técnicas necesarias para reducir el consumo de energía eléctrica en los organismos operadores sin disminuir la producción y protegiendo al medio ambiente 25

26 Componente de fortalecimiento de capacidades Cursos de capacitación, talleres y seminarios Certificación de personal de operación de los sistemas y de empresas consultoras Manuales o software de apoyo Consolidación de empresas consultoras 26

27 Componente financiera Programas de financiamiento de la Conagua Fondos e instrumentos financieros nacionales Fondos e instrumentos financieros internacionales existentes El desarrollo de un nuevo instrumento financiero 27

28 Componente institucional Preparación y publicación de Planes o Programas por parte de las instituciones del Gobierno Federal y de los gobiernos locales para atender de forma estratégica la problemática de la eficiencia energética Alineación con instrumentos de planeación de los órganos desconcentrados participantes en esta Estrategia Consideración de documentos e instrumentos de coordinación elaborados con participación de diversas instituciones Fortalecimiento de la normatividad aplicable 28

29 Conclusiones Ahorrar agua es ahorrar energía Ahorrar energía es ahorrar agua 29

30 Río Lerma No. 302 Col. Cuauhtémoc Distrito Federal CP , Tel. (55)